Fondé en 1920 sous le nom d’AS Champagnole, le club s’inscrit depuis plus d’un siècle dans l’histoire du football jurassien. Après plusieurs décennies dans les championnats régionaux, Champagnole connaît son premier grand succès en 1964, en remportant le championnat de Franche-Comté. Ce titre permet à l’AS Champagnole d’accéder au Championnat de France amateur (CFA), alors plus haut niveau national pour les clubs amateurs. La saison 1964-1965 constitue une véritable aventure pour le club jurassien, qui affronte notamment des formations prestigieuses comme Monaco, Saint-Étienne, Bastia et Ajaccio. L’expérience ne dure cependant qu’une saison, Champagnole retrouvant la Division d’Honneur de Franche-Comté en 1965.
Après plusieurs années au niveau régional, le club connaît un nouveau sommet au milieu des années 1980. En 1984, l’AS Champagnole adopte le nom de Football Club de Champagnole. Trois ans plus tard, le FCC remporte son deuxième championnat de Franche-Comté, vingt-trois ans après son premier titre. Cette victoire lui permet d’accéder à la Division 4, quatrième niveau du football français. L'aventure nationale est toutefois de courte durée : Champagnole termine 13e de son groupe lors de la saison 1987-1988 et retrouve la Division d’Honneur dès l’année suivante.
Le FC Champagnole retrouve les sommets régionaux à la fin des années 1990. Après plusieurs saisons au premier niveau régional, le club décroche une troisième place de vice-champion en 1996-1997 et 1999-2000, avant de remporter finalement le championnat de Franche-Comté en 2000. Ce troisième titre régional de son histoire lui permet de retrouver le niveau national, cette fois en CFA 2. La saison 2000-2001 se révèle difficile : avec six victoires, onze nuls et treize défaites, le club termine 15e de son groupe et est immédiatement relégué en Division d’Honneur.
Depuis cette dernière expérience nationale, le FC Champagnole évolue principalement dans les championnats régionaux de Franche-Comté, devenue en 2016 la Ligue Bourgogne-Franche-Comté. Le club conserve néanmoins un palmarès régional important, avec trois titres de champion de Franche-Comté en 1964, 1987 et 2000, ainsi que trois passages au niveau national. Fort de son histoire centenaire et de son important travail de formation, le FC Champagnole reste aujourd’hui l’un des clubs historiques du Jura.